package leetcode;

import java.util.HashSet;
import java.util.Set;

/**
 *
 * 142. 环形链表 II
 * 给定一个链表的头节点  head ，返回链表开始入环的第一个节点。 如果链表无环，则返回 null。
 *
 * 如果链表中有某个节点，可以通过连续跟踪 next 指针再次到达，则链表中存在环。 为了表示给定链表中的环，评测系统内部使用整数 pos 来表示链表尾连接到链表中的位置（索引从 0 开始）。如果 pos 是 -1，则在该链表中没有环。注意：pos 不作为参数进行传递，仅仅是为了标识链表的实际情况。
 *
 * 不允许修改 链表。
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 * 示例 1：
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 * 输入：head = [3,2,0,-4], pos = 1
 * 输出：返回索引为 1 的链表节点
 * 解释：链表中有一个环，其尾部连接到第二个节点。
 * 示例 2：
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 *
 *
 * 输入：head = [1,2], pos = 0
 * 输出：返回索引为 0 的链表节点
 * 解释：链表中有一个环，其尾部连接到第一个节点。
 * 示例 3：
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 *
 *
 * 输入：head = [1], pos = -1
 * 输出：返回 null
 * 解释：链表中没有环。
 *
 */
public class DetectCycle {

    public ListNode detectCycle1(ListNode head) {

        if (head == null || head.next == null) {
            return head;
        }


        ListNode slow = head;
        ListNode fast = head;
        while (true) {
            if (fast == null || fast.next == null) {
                return null;
            }
            slow = slow.next;
            fast = fast.next.next;
            if (fast == slow) {
                break;
            }
        }

        // a=c+(n−1)(b+c)
        // a 为起点到入口距离 b为入库到相交点距离 c为相交点到入口距离
        // slow 为相交点
        fast = head;
        while (fast != slow) {
            fast = fast.next;
            slow = slow.next;
        }
        return fast;
    }

    public ListNode detectCycle(ListNode head) {

        Set<ListNode> set = new HashSet<>();
        while (head != null) {
            if (set.add(head)) {
                head = head.next;
            } else {
                return head;
            }
        }
        return null;
    }

    class ListNode{
        int val;
        ListNode next;
    }
}


